Optimal Assembly of Repurposed Lithium-Ion Battery Packs under Cell Heterogeneity and Screening Uncertainty

本論文は、廃車EV電池の定置型蓄電への転用時に、キャパシタンス・DC内部抵抗・自己放電のばらつき（ヘテロジニアス性）と測定不確実性の両方に対して堅牢なセル組立最適化フレームワークを提案している。トポロジー探索段階で直列並列構成を絞り込み、その後、容量・電圧・エネルギー要件をハード制約とした混合整数線形計画でセル割当を最適化する構造で、従来の単一指標ソート法の失敗ケースをカバーしている。[L3]

4つの異なるセル在庫に対する評価で、提案法は全て実行可能性を満たし、既存ヒューリスティック法と比べてミスマッチ目的関数を76～87%削減した。これは10kW/10kWh定置型バックアップシステムの設計例で検証されており、実務レベルの数値改善である。測定不確実性を区間として明示的にモデル化し、ワーストケース偏差に対する保証可能性を確保する点が工学的に堅牢である。[L3]

EV電池リサイクルはセカンドロード市場として2030年代に急成長する分野であり、本フレームワークはパック組立ラインの自動化・信頼性向上に直結する。日本企業（パナソニック・エナジー、豊田自動織機、GS Yuasa等）が今後セカンドライフ事業を拡大する際、本最適化手法を実装すればBYD/CATLに対する差別化ポイントとなりうる。ただし、本論文は最適化アルゴリズムに焦点であり、電池劣化メカニズムや実測データベースの構築は別途課題である。[L3]